D’origen caixubi, estudià història a la Universitat de Gdánsk, on es graduà el 1980, formà part de Solidarność i amb diversos membres d’aquest sindicat fundà el 1990 Congrés Liberal Democràtic, del qual esdevingué líder l’any següent i diputat, partit que l’any 1994 es fusionà amb una altra formació liberal de centre, la Unió Democràtica, que donà lloc a la Unió Liberal, de la qual fou vicepresident fins l’any 2000 que, enfrontat amb Bronislaw Geremek per la presidència del partit l’abandonà.
Fundà l’any següent la Plataforma Cívica, que en les eleccions d’aquest any es convertí en el primer partit de l’oposició, i del qual fou nomenat president el 2003, càrrec que ocupà fins el 2014. Del 1997 al 2001, fou vicepresident del Senat, i del 2001 al 2005 vicepresident del Parlament. Derrotat per Lech Kaczyński en les eleccions presidencials (2005), en les legislatives del 2007 el seu partit fou el més votat i esdevingué primer ministre al capdavant d’una coalició amb el Partit Camperol. Defensa un programa europeista liberal en el vessant econòmic i més conservador en els aspectes socials. Ha afavorit la millora de les relacions de Polònia amb la Unió Europea, motiu pel qual el 2010 fou guardonat amb el premi Carlemany. L’octubre del 2011 fou revalidat com a primer ministre en obtenir la Plataforma Cívica el 40% dels vots, càrrec que ocupà fins el 22 de setembre de 2014.
El 30 d’agost de 2014 els caps d’estat i de govern de la UE elegiren Tusk per a ocupar la presidència del Consell Europeu en substitució de Herman van Rompuy, a la qual accedí l’u de desembre del mateix any. El març del 2017 fou reelegit en el càrrec. L’octubre d’aquest any rebé el Premio Princesa de Asturias de la Concordia conjuntament amb el president de la Comissió Europea Jean-Claude Juncker i el president de l’Europarlament Antonio Tajani, amb els quals poc abans havia negat qualsevol possibilitat de mediació de la Unió Europea en el conflicte entre l’Estat espanyol i Catalunya, havia evitat condemnar la violència policial contra els votants en el Referèndum de l’1 d’octubre. Amb Juncker, fou també la cara visible de la Unió Europea davant de la crisi dels refugiats, les tensions internes entre estats membres per la política subsegüent a la crisi del deute i les negociacions del Brexit. L’1 de desembre de 2019 el succeí en el càrrec Charles Michel.
El 2021 assumí de nou la presidència de la Plataforma Cívica, partit que es presentà a les eleccions de l’octubre del 2023 dins de Coalició Cívica, que Tusk encapçalà, i que fou la segona força més votada (amb el 30,7% dels vots) per darrere del PiS (35,38% dels vots). Tanmateix, amb el suport de diversos partits opositors al govern del PiS, Donald Tusk fou elegit primer ministre pel Parlament l’11 de desembre.